上海市建設工程標準定額管理總站上海市建設工程標準定額管理總站2005年第017號空間格構結構設計規(guī)程空間格構結構設計規(guī)程上海市工程建設規(guī)范2004上海上海建筑設計研究院有限公司批準部門：上海市建設和管理委員會施行日期：2005年3月1日2004上海上海市建設和管理委員會關于批準《空間格構結構設計規(guī)程》為上海市工程建設規(guī)范的通知各有關單位：由同濟大學、上海建筑設計研究院有限公司主編的《空間格構結構設計規(guī)程》,經(jīng)有關專家審查和我委審核，現(xiàn)批準為上海市工程建設規(guī)范。該規(guī)范統(tǒng)一編號為DG/TJO8-52-2004,自2005年3月1日起實施。原《網(wǎng)架結構技術規(guī)程》(DBJ08-52-96)同時廢止。該規(guī)范由上海市建設工程標準定額管理總站負責組織實施，同濟大學負責解釋。上海市建設和管理委員會二〇O五年一月十一日根據(jù)上海市建設和管理委員會滬建建(2002)第0210號文的要求，由同濟大學、上海建筑設計研究院有限公司會同有關單位組成編制小組，對上海市工程建設規(guī)范《網(wǎng)架結構技術規(guī)程》(DBJ08一52—96)進行全面修訂，同時改名為《空間格構結構設計規(guī)程》。在修訂過程中，參考了國外、國內(nèi)現(xiàn)有成果及工程經(jīng)驗。本規(guī)程經(jīng)過書面和討論會的形式向本市和外地有關設計單位、高等院校、科本次修訂的主要內(nèi)容有：筑抗震設計規(guī)范》(GB50011)、《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017)、上海市工程建設規(guī)范《建筑抗震設計規(guī)程》(DGJ08-9)及有關規(guī)范的要求，對相應的內(nèi)容作了修訂。2、增加了各種空間格構結構的設計、分析和制作安裝內(nèi)容。3、增加了分析模型的原則。4、增加了索與索桿結構的設計分析和制作安裝等內(nèi)容。節(jié)點等。6、增加了高強度鋼棒有關內(nèi)容。7、增加了空間格構結構零部件制作精度標準。在編制指導思想上更強調(diào)指示性和指導性，為空間格構結構型式發(fā)展創(chuàng)造條件。在結構分類和選型中，更強調(diào)由設計人員進行選型設計。結構的類型和型式不作為一種標準，同時列出了分析模型的選擇和結構加工制作的質(zhì)量標準，以便設計人員對所設計的內(nèi)容加以控制，使設計處于可控狀態(tài)。各單位在執(zhí)行及應用本規(guī)程過程中，注意總結經(jīng)驗，積累資程學院《空間格構結構設計規(guī)程》編制組(地址：上海市四平路主編單位：同濟大學參編單位：上海建工(集團)總公司巨力集團有限公司同濟大學建筑設計研究院浙江東南網(wǎng)架股份有限公司杭州大地網(wǎng)架制造有限公司華東建筑設計研究院有限公司上海市機電設計研究院北京機電院高技術股份有限公司鑄造研究所北京工業(yè)大學主要起草人：錢若軍姚念亮邱枕戈楊聯(lián)萍高振鋒楊曉丁潔民周觀根王金花陸道淵邱曉忠趙剛崔曉強楊明遠董明傅克祥王人鵬岳昌智楊子王明忠鄭毅敏曹資薛素鐸王希春朱駿王大年葛兆源伍小平王正平董駕龍姚越劉禮華王瑞錚 2術語和符號 2.1術語 2.2符號 3空間格構結構的類型和型式 3.1空間格構結構的類型 3.2空間格構結構的型式 4設計的一般規(guī)定 4.1設計深度 4.2結構的布置 4.3結構的選型 4.4荷載與作用 4.5材料 5結構及節(jié)點構造設計 5.1空間格構結構的構件截面 5.2變形控制 5.3設計參數(shù) 5.4支撐系統(tǒng) 5.5結構之間的協(xié)同 5.6工業(yè)廠房中的空間格構結構 5.7屋面排水 5.8抗風設計 5.9抗震設計 5.10溫度變化的影響 5.11節(jié)點設計的一般原則 1 5.13組合格構結構的節(jié)點構造 5.14螺栓球節(jié)點構造 5.15鋼板節(jié)點構造 5.16焊接空心球節(jié)點構造 5.17焊接空心鼓節(jié)點構造 5.18相貫節(jié)點構造 5.19鑄鋼連接節(jié)點 5.20高強度鋼棒連接節(jié)點 6索和索桿結構及節(jié)點構造設計 6.1結構的布置和造型 6.2索結構的選型 6.3索結構的設計階段 6.4索結構的構件截面和節(jié)點 6.5強度計算 6.6錨具設計 6.7夾具 6.8連接件及緊固件 6.9索結構連接構造形式 6.10索結構銷孔與銷軸的公差配合尺寸 7空間格構結構的計算分析 7.1分析的一般原則 7.2空間桿系有限元法分析模型及分析模型的選擇原則 7.3結構的協(xié)同和分析單元的確定 7.4邊界約束條件 7.5平板型網(wǎng)架的擬夾層板法 7.6預應力分析 27.7穩(wěn)定分析 7.10組合空間格構結構的分析原則 7.11重分析 7.12節(jié)點及細部構造的分析 8.1軸心受力桿件強度計算 8.2拉彎和壓彎桿件強度計算 8.3螺栓球節(jié)點 8.6焊接空心鼓節(jié)點 8.7相貫節(jié)點 8.9疲勞驗算 9.2防銹 10空間格構結構制作技術條件 10.2材料檢測 10.4螺栓球節(jié)點網(wǎng)架的制作 的制作和拼裝 10.6相貫節(jié)點格構結構的制作和拼裝 310.8鑄鋼節(jié)點的制作 11.1一般規(guī)定 11.2空間格構結構安裝過程控制 11.3空間格構結構拆除臨時支撐過程控制 11.4空間格構結構的施工一般規(guī)定 11.6工程的監(jiān)測 附錄A空間格構結構示意圖 附錄B常用鋼絲繩和半平行鋼絲索等規(guī)格 附錄C組合網(wǎng)架結構節(jié)點構造選用圖 附錄D常用焊接鋼板節(jié)點構造選用示意圖 附錄E叉耳接頭等部件規(guī)格尺寸 附錄F平板型網(wǎng)架的擬夾層板法 附錄G網(wǎng)架結構豎向地震作用效應的簡化計算 附錄H組合網(wǎng)架結構的簡化計算 附錄I空間格構結構安裝方法 附錄J本規(guī)程用詞說明 41.0.1為了在空間格構結構設計施工中貫徹執(zhí)行國家技術經(jīng)濟1.0.2空間格構結構是由剛性或柔性構件通過節(jié)點連接構成的一般工業(yè)與民用建筑樓屋蓋中的空間格構結構。理使用年限、結構構件和連接件及其零部件所采用的材料牌號和1.0.5對超過本規(guī)程規(guī)定的空間格構結構應進行專門的研究分析或試驗。1由剛性或柔性構件通過節(jié)點連接而成的結構體系。剛性構件如空間桿和空間梁，柔性構件如索。2.1.2網(wǎng)架spacetruss由空間鉸接桿組成的非曲面空間格構結構體系。由空間梁系按特定幾何構成的剛接空間格構結構體系。網(wǎng)殼結構是以薄膜應力為主、并且其結構厚度極小于另外兩個尺度的結構體系。2.1.4曲面網(wǎng)架curvedspacetruss由圓柱面、球面、雙曲拋物面或其他曲面形式的雙層或多層空間鉸接桿系組成的空間格構結構體系。2.1.5集成體系結構integritysystem由不同力學特性的構件通過一定的拓撲關系構成的結構。如2.1.6張力集成體系結構tensileintegritysystem主要依靠張力提供剛度的集成體系結構。分析并確定索結構等柔性結構的初始幾何形狀的方法。2.1.8縮減因子reductionfactor在非線性失穩(wěn)全過程分析中，理想結構的臨界值與考慮了結構初始缺陷的臨界值之間的比值。2.1.9初始缺陷imperfection2結構系統(tǒng)中因材料、加工、制作和安裝等原因產(chǎn)生的不可避免2.1.10索結構cablestructure由索系或索系和剛性構件組成的能獨立工作的建筑結構體2.2.1材料性能Ps——索的內(nèi)力設計值；E?——初始彈性模量；鋼索在零應力態(tài)時的彈性模量；E,——切線模量；E——鋼索在線彈性階段的彈性模量；空間格構結構材料的彈性模量；g——重力加速度；f——鋼材抗壓或抗拉強度設計值；N——高強度螺栓的拉力設計值；f——高強度螺栓經(jīng)熱處理后的抗拉強度設計值；N?——受壓空心球的軸向受壓或受拉承載力設計值；fr——角焊縫的強度設計值。2.2.2作用及承載力Pi——索破斷拉力；e——彈性應變；3σ,oy——任一應變狀態(tài)下應力和屈服應力；Gk——網(wǎng)架的永久荷載標準值；Qk——屋面或樓面的活荷載標準值；ol——在下臨界荷載作用下產(chǎn)生的結構臨界應力；Plow——理想網(wǎng)殼結構的下臨界荷載；Pper——理想網(wǎng)殼結構的上臨界荷載；FEsi、FEji、FEj—j振型、質(zhì)點分別沿X、Y、Z方向地震作用標準值；G——空間格構結構第節(jié)i點的重力荷載代表值；SE——網(wǎng)殼桿件地震作用標準值的效應；SE、SEk——分別為j、k振型地震作用標準值的效應；W;——第i個單元的位能；Si;——相應于j振型自振周期的水平位移反應譜值；S——相應于j振型自振周期的豎向位移反應譜值；N,——為第p桿的最大內(nèi)力響應值；N;——溫變等效荷載作用下的桿件內(nèi)力；oj——索結構中錨具的計算應力；Ob——錨具材料的抗拉強度；T——鋼索破斷拉力；N——軸心壓力或軸心拉力設計值；M,My——為x軸、y軸平面內(nèi)的彎矩設計值；NEx——歐拉臨界力；0——垂直于焊縫長度方向的應力。D——鋼球直徑；錨杯的平均內(nèi)徑；網(wǎng)架的折算抗彎剛度；空心球外徑；鼓節(jié)點的球直徑；4θ——兩個螺栓之間的最小夾角；匯集于球節(jié)點任意兩鋼管桿件間的夾角；d?,d2,do——直徑；組成θ角的鋼管外徑；d?——銷子直徑；a?——套筒端部到滑槽端距離；a?——螺栓露出套筒長度；A——合金錨塞的有效表面積；L——錨杯的園錐部分的長度；D——錨杯的平均外徑；w——荷載的短期效應組合下的撓度；位移；Li、(El);、(EA);——分別為第i桿的計算長度、抗彎剛度和抗拉剛度；A?—桿件的截面面積；A?——桿件的凈截面面積；A——桿件毛截面面積；Wnx,W—為繞x軸、y軸的凈截面抵抗矩；Lox——桿件計算長度；W—彎矩作用平面內(nèi)較無受壓纖維的毛截面抵抗矩；t—空心球壁厚；鼓節(jié)點的球壁厚；板料厚度；結構總自由度數(shù)；d——與空心球相連的主鋼管桿件的外徑；與鼓節(jié)5點相連的主鋼管外徑；半球直徑；5Aef—高強度螺栓的有效截面面積；Lw——焊縫長度；he——角焊縫的有效厚度；d,d?——空心鼓和桿件的外徑；H?——鼓節(jié)點的上半鼓高度；D?——封頭的名義內(nèi)徑；D?——凸模直徑；Z——由于鋼板不平整和鋼板厚度的偏差及氧化皮的影響，而留有的模具間隙。2.2.4計算系數(shù)及其他γ——索材料的抗力系數(shù)；a——彈性模量在彈性階段的總降低系數(shù)；空間格構結構材料的線膨脹系數(shù)；與破壞概率有關的系數(shù)；ξ—螺栓伸進鋼球長度與螺栓直徑的比值；η—套筒外接圓直徑與螺栓直徑的比值；a——相應于j振型自振周期的水平地震影響系數(shù)；Y;——j振型參與系數(shù)；n——空間格構結構節(jié)點數(shù)；單元數(shù)；λT——k振型與j振型的自振周期比；m——計算中考慮的振型數(shù)；5——考慮支承體系與空間格構結構共同工作時，整體結構阻尼比；s——第i個單元阻尼比；Y、Z激勵方向的振型參與系數(shù)；[?]——振型矩陣；Pi——振型間相關系數(shù)；(uj、wk——分別為相應第j振型、第k振型的圓頻率；ζ、sk——分別為相應第j振型、第k振型的阻尼比；[T]——內(nèi)力轉(zhuǎn)換矩陣；S?——考慮材料、荷載等初始缺損的系數(shù)；λx——桿件長細比；4b——均勻彎曲的受彎桿件整體穩(wěn)定系數(shù)；ψ——螺栓直徑對承載力影響系數(shù)；β-——正面角焊縫的強度設計值增大系數(shù)；m——考慮節(jié)點受壓彎或拉彎作用的影響系數(shù)；3.1空間格構結構的類型3.1.1空間格構結構可分別根據(jù)幾何外形、結構剛度、構件力學1按幾何外形可分為平板型和曲面型結構體系；3按結構剛度可分為剛性結構體系、柔性結構體系和剛柔性4按構件力學特性可分為線性結構和非線性結構；5按節(jié)點連接構造可分為機械連接體系和焊接連接體系；6按結構材料可分為鋼結構、鋁結構和鋼與鋼筋混凝土組合3.1.2當同一結構中兼有幾種結構類型時，應根據(jù)結構的分類來確定分析模型和設計分析方法。3.2空間格構結構的型式3.2.1空間格構結構可由基本的結構單元組成不同的結構型式。組成不同結構型式的基本結構單元有：平面桿系單元(圖3.2.1a);角錐單元，角錐單元又可分為三角錐單元(圖3.2.1b);四角錐單元(圖3.2.1c);六角錐單元(圖3.2.1d);截角三棱柱單元(圖3.2.1e)和截角四棱柱單元(圖3.2.1f)。83.2.2基本單元可按建筑外形的要求構成平板和各種曲面型式的空間格構結構(圖3.2.2-1～4)。圖3.2.2-1曲面桿系組成示意圖93.2.4索結構可分為單索結構和索網(wǎng)結構。圖3.2.2-2平面桿系組成示意圖圖3.2.2-3角錐組成的平面示意圖圖3.2.2—4角錐組成的曲面示意圖構型式見附錄A.0.1;雙層球面空間格構結構的常用結構型式見附錄A.0.2;單層柱面空間格構結構的常用結構型式見附錄A.0.3;單層球面空間格構結構的常用結構型式見附錄A.0.4;單層雙曲拋物面空間格構結構的常用結構型式見附錄A.0.5;單層旋轉(zhuǎn)雙曲拋物面空間格構結構的常用結構型式見附錄A.0.6;索構與下部支承結構的相互影響。對于由不同類型結構組成的復雜集成結構體系應明確各類結構之間的支承關系及力的傳遞路線和方式構與下部支承結構的相互影響。對于由不同類型結構組成的復雜集成結構體系應明確各類結構之間的支承關系及力的傳遞路線和方式。的幾何穩(wěn)定，不應出現(xiàn)結構的幾何可變或瞬變，不應發(fā)生剛體平動或轉(zhuǎn)動。對經(jīng)有限剛體位移后生成的結構體系，應進行機構位移分析及在機構位移的運動過程中結構的部分可能產(chǎn)生的彈性或彈塑性的應力分析。4.2.4對多層空間格構結構宜選用合理的結構支承面，在支承面內(nèi)布置格構結構的支承結構或結構支座。4.2.5對索結構和張力集成體系，宜設計成自平衡體系，以確保預應力水平和減少索結構體系對支承結構體系的水平作用力。并應布置相應的穩(wěn)定體系，以保證索結構體系在任意荷載工況下均不發(fā)生結構松弛。索結構中的穩(wěn)定結構系統(tǒng)可以是柔性體系，也可以是剛性體系。4.2.6索結構和張力集成體系設計時，應避免索系結構松弛。4.2.7索結構和張力集成體系設計時，應考慮其支承結構在索沒參與工作時的安全。4.3.1空間格構結構的選型應根據(jù)建筑造型的要求和結構布置和下部支承結構特點綜合確定。4.3.3對建筑平面規(guī)則并要求建筑空間大的空間格構結構，可采用圓柱形單層柱面網(wǎng)殼或雙層柱面網(wǎng)架。對具有圓面或橢圓面的空間格構結構，可采用單層球面網(wǎng)殼或雙層球面網(wǎng)架、單向拱形桁架和單向拱形空間桁架。對建筑立面為拋物面的空間格構結構，4.1.1空間格構結構設計深度除應按國家和上海市的有關規(guī)定進行技術設計和施工圖設計外，尚應包括：1根據(jù)工程的結構型式，確定結構的設計準則、荷載工況、計算分析簡圖及力學模型、分析計算的方法及對應通過試驗輔助設計的工程確定試驗內(nèi)容和方法。分析，確定提供預應力過程的次序及量值，且應確保施工過程與設計一致。5施工圖應包括施工總說明、構件內(nèi)力、節(jié)點撓度、支座反力、桿件布置圖、桿件截面圖、節(jié)點構造詳圖及支座構造詳圖等。4.1.2空間格構結構分析宜根據(jù)具體結構型式，分別采用線彈性階段的靜動力分析及穩(wěn)定分析，彈塑性階段的靜動力分析及穩(wěn)定分析、極限承載力分析，施工安裝階段的穩(wěn)定分析。4.1.3對于空間剛接格構結構體系，宜進行極限承載力分析，確定結構體系的極限承載能力和破壞模態(tài)。4.2.1空間格構結構的布置應根據(jù)建筑形式、跨度、支承條件、荷載形式以及結構的力學性能等要求綜合確定。4.2.2空間格構結構的布置應傳力路線明確，且綜合考慮格構結可采用拋物面網(wǎng)架或具有拋物面外形的剛性單層或雙層空間格構結構。4.3.4對索系結構體系，可根據(jù)平面或空間要求采用單索、索網(wǎng)或橫向加肋單向索系。4.3.5對具有規(guī)則平面的結構，可采用單索、平面索桁架。對具有圓形平面的結構，可采用以輻射狀布置的索桁架。4.3.6對具有矩形、菱形、橢圓形平面及其它接近規(guī)則平面的索結構，可根據(jù)空間邊緣構件設計成預應力單層索網(wǎng)或幾塊組合的預應力雙曲索網(wǎng)結構。4.3.7對于斜拉結構，被懸掛的結構可采用網(wǎng)架、網(wǎng)殼、平面桁4.4荷載與作用4.4.1設計空間格構結構時應考慮永久荷載、可變荷載、支承結構的變形或沉降、施工荷載、檢修荷載等及地震作用、溫度變化作用。4.4.2空間格構結構荷載取值應按國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009)的規(guī)定采用，并宜根據(jù)大跨度結構的特點作適當調(diào)整。4.4.3具有復雜體型、有大開口或懸挑的空間格構結構在缺乏可靠的體型系數(shù)時宜做風洞試驗，以確定體型系數(shù)和風壓分布。并應根據(jù)不同的風向考慮不同的荷載分量的作用，宜對多個主風方向的風效應分別進行組合。4.4.4對風致作用起主要作用的空間格構結構設計的風振系數(shù)可通過試驗或研究確定。4.4.5空間格構結構雪荷載應按國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009)中的規(guī)定采用，且應根據(jù)不同結構形式，考慮積雪的全跨均勻分布、不均勻分布和半跨均勻分布情況。4.4.6空間格構結構根據(jù)最不利的效應組合進行設計。分析各荷載效應時，空間格構結構桿件截面面積及結構剛度不得變化。4.4.7對承受移動荷載的空間格構結構必須按移動荷載的不同位置進行最不利的效應組合，并應考慮可能發(fā)生桿件內(nèi)力的變號。4.4.8對于中、大跨度，多點支承且承受重樓屋面的空間格構結構，進行荷載效應組合時宜考慮加載次序。4.4.9對于呈非線性性能的索結構或張力集成體系，可采用與國家現(xiàn)行標準《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009)中荷載組合來進行。4.5.1空間格構結構的材料應根據(jù)結構的重要性、結構形式、應地震作用等以及它們所占的比例)、連接方法、工作環(huán)境不同情況選擇。4.5.2空間格構結構的桿件、節(jié)點及零部件可采用結構鋼、鋁合金、鑄鋼、不銹鋼及高強度鋼絲、高強度鋼棒等各種材料。鋼筋混凝土組合網(wǎng)架中壓桿也可采用鋼筋混凝土。4.5.3空間格構結構的鋼構件可采用國家標準《碳素結構鋼》(GB/T700)規(guī)定的Q235B、Q235C、Q235(GB/T699)規(guī)定的20號鋼、《低合金高強度結構鋼》(GB/T1591)規(guī)定的Q345、Q390、Q420鋼。4.5.4空間格構結構的節(jié)點可采用螺栓球節(jié)點、焊接空心球節(jié)筒組成。螺栓球的鋼材宜采用國家標準《優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼》GB/T699規(guī)定的45號鋼。高強螺栓的性能等級和材料及螺栓材料試件機械性能應符合國家標準《鋼網(wǎng)架螺栓球節(jié)點用高強度螺栓》(GB/T16939)中第6.1條和6.2條規(guī)定。螺栓球網(wǎng)架的封板、錐符合表4.5.8-1的規(guī)定，機械力學性能應符合表4.5.8-2、ZPS5B級沸騰鋼錳含量上限為0.60%。CBCDD不小于℃0拉伸試驗不小于~150~100~60~~強度屈服點osN/mm2~100不小于~60~40等級BCD牌牌號試樣方向冷彎試驗(B=2a、180°)縱a橫注：B為試樣寬度，a為鋼材厚度(直徑)。表4.5.8-4碳素結構鋼的原材料強度設計值(N/mm2)抗拉、抗壓和f(刨平頂緊)注：表中厚度系指計算點的鋼材厚度。4.5.9空間格構結構所采用的優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼原材料的化學成分應符合表4.5.9一1、4.5.9-2的規(guī)定，機械力學性能應符合表4.5.9—3的規(guī)定。CPS高級優(yōu)質(zhì)鋼出88只出8推薦熱處理℃回火點os架合命出8功Akz2表中所列正火推薦保溫時間不少于30min,空冷、淬火推薦保溫時間不少于30min,20、35、45號鋼水冷，回火推薦保溫時間不少于1h。注：1對于直徑或厚度小于25mm的鋼材，熱處理是在與成品截而尺寸相同的試VA一一一B一一一C一一D一一E二一A-B一CDEA一B一CDE4.5.11空間格構結構所采用的合金結構鋼原材料的化學成分應表4.5.10-3低合金高強度結構鋼原材料的4.5.11空間格構結構所采用的合金結構鋼原材料的化學成分應表4.5.10-3低合金高強度結構鋼原材料的強度設計值(N/mm2)牌號質(zhì)量等級180°彎曲試驗a=試樣厚度(直徑)~35~50~100不小于不小于A一B一C一D一EA一B一C一D一EA一B一C一D一E≤16抗拉、抗壓和8忘(刨平頂緊)fw上上CWVB一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一-一一PS高級優(yōu)質(zhì)鋼CPSVB牌號試樣毛坯尺寸回火屈服點%ψ%(沖擊值)或高溫回溫度℃冷卻劑冷卻劑一油一油水、油9一油水、油一水水一油淬火870℃回火550℃屈服強度ao.2注：摘自《塑料護套半平行鋼絲拉索》C注：摘自《塑料護套半平行鋼絲拉索》CGB/T3058-1996合表4.5.12-1的規(guī)定，機械力學性能應符合表4.5.12-2的規(guī)表4.5.11-5采用直徑為25mm的試樣毛坯，表4.5.12—2高強度鋼絲原材料的力學性能公稱強度規(guī)定非比例伸長應力Ⅱ級松弛%初始應力I級48二一一5注：鋼絲按公稱面積確定其載荷值，公稱面積應包括鋅層厚度在內(nèi)。(圖4.5.12),鋼絞線可分為多層鋼絞線和全鎖式鋼絞線。半平行鋼絲索和鋼絲繩的破斷拉力見附錄B。DD圖4.5.12-4鋼絲繩示意圖y——索材料的抗力系數(shù)，取2.0。度設計值應經(jīng)試驗確定。化學成份(%)硅Si 屈服強度MPa抗拉強度MPa延伸率%沖擊強度J彈性模量MPa 符合表4.5.14—1的規(guī)定，經(jīng)熱處理后的機械力學性能應符合表確定。鑄鋼件的強度設計值fz;可取0.8os。碳C錳硅硫S磷P鉻鎳N銅鉬釩V注：上表引用國家標準《焊接結構用碳素鋼鑄件》(GB/T7659-87)。碳C錳硅硫S磷P鉻G鎳N銅鉬釩V鋁注：1含碳量大于0.23%,強度級別超出表中規(guī)定，及其他低合金鋼應經(jīng)專門試驗驗證。4碳當量CE=C+1/6Mn+1/5(Cr+Mo+V)+1/15(Ni+Cu)。收縮率%①%J注：上表引用國家標準《焊接結構用碳素鋼鑄件》(GB/T7659-87)。%%3拉伸試驗時一般選擇5倍標距測試伸長率，表4.5.15-1的規(guī)定，機械力學性能應符合表4.5.15-2的規(guī)定。E347—16不銹鋼焊條的熔敷金屬化學成分應符合表4.5.15-3電流(AC或DC+)應符合表4.5.15-5的規(guī)定。奧氏體型CPSN一~0.80)0奧氏體型熱處理℃固溶1010～1150快冷固溶920~1150快冷CSP≤~2.5≤~21.0~11.0~1.00≤≤≤≤出4.4.5.17-4的規(guī)定。E5515,E5516,E518,E5500~E5515,E5516,E518,E5500~E5015,E5016,E5018,E5001E5015,E5016,E5018,E5001表4.5.15-5E347-16不銹鋼焊條參考電流(AC或DC+)表4.5.15-4E347-16不銹鋼焊條熔敷金屬焊接電流(A)焊條直徑(mm)一熱澆鑄特制一一一一Mo鉬~11.00~19.00一一Ti5×(C%-屈服強度硬度(HBS)熱澆鑄定型 (調(diào)質(zhì))屈服強度斷面收縮率沖擊力Ak(ak)熱澆鑄特制屈服強度斷面收縮率沖擊力Ak(ak)屈服強度斷面收縮率屈服強度斷面收縮率CSPVCSP口表4.5.17-4E55系列焊條的熔表4.5.17-4E55系列焊條的熔抗拉強度抗拉強度吉吉會會二二二8表4.5.17-3E43系列和E50系列表4.5.17-3E43系列和E50系列E50系列國43系列8屈服點as二二8◎試驗溫度℃化學化學成份應符合表4.5.17--6的規(guī)定，埋弧焊所用焊劑的熔敷金F4××一H×××≥400主體材料類別表4.5.17-8碳鋼焊絲化學成份(%)CPS~2.1~0.95一一一一~1.40~0.70~0.15~0.12~0.15~0.15~0.75~0.15~1.15~0.85~0.19~1.40~0.60~0.90~0.15~1.85~1.15~0.15~2.00~0.80J試驗溫度℃屈服強度符合GB/T700中GB/T1591中ER49-1ER50-3ER50-5ER50-7古古3二氧化碳氣體保護焊碳鋼焊絲化學成份應符合表4.5.17一8的規(guī)定，焊接材料及熔敷金屬的力學性能應符合表4.5.17-9性能螺栓、螺釘和螺柱》(GB/T3C98.1)和《緊固件機械性能螺母》(GB/T3098.2)對應選用的性能等級所規(guī)定的材料。普通螺最低回火溫度℃mmX1II1II00.59I中碳鋼，淬火并回火中碳鋼，淬火并回火 中碳鋼，淬回火京京出出表4.5.17-11普通螺栓的性能等級的抗拉表4.5.17-11普通螺栓的性能等級的抗拉61M>61M<85高強螺栓應根據(jù)國家標準《鋼結構用高強度大六角螺栓》(GB/T1228)規(guī)定的性能等級8.8s或10.9s,采用國家標準《合金結構鋼技術條件》(GB/T3077)規(guī)定的40Cr鋼或20MnTiB鋼(螺栓直徑≤24mm)。鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、圈的使用配合按表4.5.17—13選用，螺栓的機械力學性能表4.5.17—14的規(guī)定，扭剪型高強度螺栓、級和推薦材料按表4.5.17—15選用學性能應符合表4.5.12—16的規(guī)定。表4.5.17-12鋼結構用高強度大六角頭螺栓、類別性能等級墊圈表4.5.17-13螺栓、螺母、墊圈的使用配合墊圖表4.5.17—14螺栓的機械力學性能屈服強度o.2%%表4.5.17—15扭剪型高強度螺栓、螺母及墊圈的性能等級和推薦材料性能等級表4.5.17-16扭剪型高強度螺栓的機械力學性能屈服強度os%%沖擊值J/cm26螺栓球節(jié)點在網(wǎng)架體系中的高強螺栓性能等級和推薦材料按表4.5.17-17選用，螺栓經(jīng)熱處理后的機械力學性能應符合表4.5.17-18的規(guī)定。緊定螺釘采用與高強螺栓相應的材料。表4.5.17-17螺栓性能等級和推薦材料性能等級表4.5.17—18螺栓經(jīng)熱處理后的機械力學性能性能等級的Q235B鋼或《低合金高強度結構鋼》(GB/T1591)規(guī)定的Q345B鋼制成。4.5.18熱彎曲管材和冷彎曲管材不宜采用屈服強度超過Q3454.5.19當設計采用冷、熱彎曲鋼管時，彈性模量可按下式修正。式中Eo——初始彈性模量，對熱彎、冷彎鋼管，可分別取Ey——屈服應變，即材料在達到屈服時的應變，對由試驗資料鋼材的可以按試驗資料的實際屈服應變?nèi)≈?，對無試驗資料的鋼材可取0.002;a—彈性模量在彈性階段的總降低系數(shù)，對冷彎、熱彎可分別按表4.5.19取值；表4.5.19總降低系數(shù)熱彎冷彎0,y——任一應變狀態(tài)下應力和屈服應力；E.——切線模量。式(4.5.19-1)也可表示為：4.5.20鋼索在低應力狀態(tài)下可認為是線彈性材料，處于高應力狀態(tài)下的鋼索，當索的預張拉強度為破壞強度的一半、索在預張拉強度的四分之三內(nèi)呈彈性性狀、索的極限應變鋼絲繩為3%,鋼絞線為2%時索的線性與非線性階段的應力、應變關系如圖4.5.20所示。彈性模量可按下式計算。式中ou——索的極限應力；Eu——索的極限應變；0e——索的彈性極限應力；Ee——索的彈性極限應變；E?——鋼索在零應力態(tài)時的彈性模量；E——鋼索在線彈性階段的彈性模量。圖4.5.20索的線性與非線性階段的應力、應變關系4.5.21金屬材料的檢測方法、取值部位、取樣數(shù)量、試件尺寸應符合國家有關標準的規(guī)定。5.1.1空間格構結構的構件截面宜采用對稱截面。桿件截面的最小尺寸應根據(jù)結構跨度與節(jié)點間距離大小確定，對于承重結構的桿件，普通型鋼角鋼不宜小于L50×3,鋼管不宜小于φ45×3。于檢查、清刷、油漆。管形截面應將兩端封閉。的綴板間距離不應大于40i(i截面回轉(zhuǎn)半徑),受拉桿件的綴板間距離不應大于80i,且受壓桿件兩個側向支承點間的綴板不得少于兩個。度和結構的構造要求分別在永久荷載和可變5.2.2結構或構件變形的容許值應符合國家標準《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017)的規(guī)定。當有實踐經(jīng)驗或有特殊要求時可根據(jù)不影響正常使用和觀感的原則進行調(diào)整。5.2.3平板型矩形平面網(wǎng)架結構和網(wǎng)殼結構的最大容許變形值應符合表5.2.3的規(guī)定，同時宜考慮感觀要求。網(wǎng)殼的屋蓋網(wǎng)殼的懸挑軌懸掛吊車的運行要求確定。的截面削弱。拱，起拱大小應視實際需要而定。5.3設計參數(shù)根據(jù)結構的型式、跨度、屋面材料及構造要求等因素確定?？砂幢?.3.1-1和表5.3.1-2選用。網(wǎng)架形式鋼筋混凝土屋面體系鋼檁條屋面體系網(wǎng)格數(shù)網(wǎng)格數(shù)四角錐網(wǎng)架、正放抽空四角錐網(wǎng)架形四角錐網(wǎng)架、斜放四角錐網(wǎng)架、星形四角錐網(wǎng)架當減少。網(wǎng)架形式鋼筋混凝土屋面體系鋼檁條屋面體系網(wǎng)格數(shù)網(wǎng)格數(shù)面網(wǎng)架球面網(wǎng)架、三角錐球面網(wǎng)架、注：L2為曲面網(wǎng)架沿主要傳力方向的展開長度，單位為m。5.3.2兩端支承的圓柱面網(wǎng)殼，其寬度B與跨度L之比宜小于1.0,殼體的矢高可取寬度的1/3～1/6,沿縱向邊緣落地支承的圓柱面網(wǎng)殼可取1/2～1/5。雙層圓柱面網(wǎng)架的厚度可取寬度的5.3.3球面網(wǎng)殼的矢高可取跨度(平面直徑)的1/3～1/7。雙層球面網(wǎng)殼的厚度可取跨度(平面直徑)的1/30～1/50。單層球面網(wǎng)殼的跨度(平面直徑)不宜大于60m。5.3.5多點支承網(wǎng)架的懸臂長度宜為跨度的1/4～1/3。5.4.1空間格構結構應根據(jù)結構的具體型式?jīng)Q定支撐系統(tǒng)的布置。當設置支撐系統(tǒng)時應同受力格構結構布置5.5.2彈性支承的空間格構結構分析和設計時應考慮支承的構造所能提供的實際的彈性剛度，分別計算彈性剛度對空間格構結5.5.3斜拉結構體系宜避免或減少懸掛點處的應力集中。5.6.1工業(yè)廠房的空間格構結構宜采用周邊支承或中間點支承型式，點支承沿廠房的縱向柱距以18～24m為宜?？缍容^大的空間格構結構在開口端宜采取加強措施，并應采用合適的墻架結構5.6.2在水平荷載作用下，廠房網(wǎng)架與下部柱子組成抗側力體5.7.1空間格構結構的屋面排水的起坡形式宜采用格構結構變高度或整個格構結構起拱的辦法。也可在空間格構結構的上弦設較大的空間格構結構其排水坡度的確定應考慮結構的變形。5.7.2當計算屋面坡度小于3%的屋面結構或構件時，應考慮其5.8.1對大型復雜的空間格構結構宜進行減少風致效應作用設定它們的協(xié)同關系，格構結構對下部結構的影響及下部支承結構因為地震作用而對上部格構結構的影響，根據(jù)其協(xié)同關系設計格5.9.3對空間格構結構的支座或支承結構的水平和豎向約束剛動摩擦的平板壓力支座，以使支座能在滿足必須的豎向承載力的5.9.5抗震設防烈度為7度和8度時，平板型空間格構結構和組合格構結構，在其支半平畫內(nèi)周邊區(qū)段宜設置水平支撐。沿周邊的1～3網(wǎng)格拉桿的軸向應力小于0.3f(f為鋼材強度設計值)時，長細比不應大于180。5.10.1設計空間格構結構在考慮溫度變化的影響時，宜采用合適的支承節(jié)點構造以釋放或減少溫度變化的影響。5.10.2設計空間格構結構的支承結構時，應考慮因溫度變化而5.11.1空間格構結構的節(jié)點宜根據(jù)結構的形體、荷載、制作、施5.11.2空間格構結構的節(jié)點可分為焊接連接節(jié)點體系、機接節(jié)點體系。焊接連接節(jié)點體系是指桿件主要通過焊接與節(jié)點連5.11.3空間格構結構節(jié)點設計或驗算時應考慮分析計算時各種5.11.4節(jié)點必須具有足夠的強度和剛度。在荷載作用下，節(jié)點5.12典型支座節(jié)點形式圖5.12.2—2單面弧形壓力支座示意圖3雙面弧形壓力支座節(jié)點(圖5.12.2-3):適用于大跨度且圖5.12.2—2單面弧形壓力支座示意圖3雙面弧形壓力支座節(jié)點(圖5.12.2-3):適用于大跨度且5.12.2常用壓力支座節(jié)點可按下列幾種構造形式選用：1平板壓力支座(圖5.12.2-1):適用于較小跨度結構。圖5.12.2—1平板壓力或拉力支座示意圖圖5.12.2-3雙面弧形壓力支座示意圖4球鉸壓力支座節(jié)點(圖5.12.2-4):適用于有抗震要求、圖5.12.2-3雙面弧形壓力支座示意圖4球鉸壓力支座節(jié)點(圖5.12.2-4):適用于有抗震要求、圖5.12.2—4球鉸壓力支座示意圖5滑移轉(zhuǎn)動支座節(jié)點(圖5.12.2—5):適用于較大支座反圖5.12.2-5滑移轉(zhuǎn)動支座示意圖1平板拉力支座節(jié)點(圖5.12.2—1):適用于較小跨度結2單面弧形拉力支座節(jié)點(圖5.12.3):適用于中小跨度結圖5.12.3單面弧形拉力支座示意圖5.12.4弧形支座板的材料宜用鑄鋼，單面弧形支座板可5.13.1組合格構結構的上弦節(jié)點構造應符合下列要2腹桿的軸線與作為上弦的帶肋板有效截面的中軸線在節(jié)5.13.2鋼筋混凝土帶肋板與腹桿連接的節(jié)點構造可按本規(guī)程附錄C選用?；蚍獍宓攘慵M成(圖5.14.1)適用于連接鋼管桿件。圖5.14.1螺栓球節(jié)點示意圖5.14.2鋼球的直徑可按下式確定(圖5.14.2)式中D——鋼球直徑(mm);0—兩個螺栓之間的最小夾角(rad);d?,d?——螺栓直徑(mm),dl>d2;5—螺栓伸進鋼球長度與螺栓直徑的比值；η—套筒外接圓直徑與螺栓直徑的比值。ξ和η值應分別根據(jù)螺栓承受拉力和壓力設計值確定，其值可取ξ=1.1,η=1.8。螺栓伸進鋼球長度不應小于11絲扣。圖5.14.2螺栓球示意圖孔徑可比螺栓直徑大1mm。式中d?——銷子直徑(mm);a?——套筒端部到滑槽端距離(mm);a?——螺栓露出套筒長度，可預留4～6mm,但不應少于1.5～2個絲扣。5.14.4當桿件直徑不小于76mm時，應采用錐頭連接；當桿件直徑小于76mm時，可采用封板或錐頭連接。5.14.5桿件端部可采用錐頭(圖5.14.5-1)或封板(圖5.14.5—2)連接，其連接焊縫以及錐頭的任何截面必須與連接的鋼管等強，坡口根部間隙b可根據(jù)連接鋼管壁厚取2～5mm。封板厚度應按實際受力大小計算決定，且不宜小于鋼管外徑的1/5。錐頭底板厚度也應按實際受力大小計算決定，且不宜小于錐頭底部外徑的1/5。封板及錐頭底部厚度可按表5.14.5采用。圖5.14.5—1錐頭連接示意圖圖5.14.5-2封板連接示意圖封板/錐底厚度(mm)錐底厚度(mm)5.15.1焊接鋼板節(jié)點可由十字節(jié)點板和蓋板組成，適用于連接型鋼桿件。十字節(jié)點宜由兩塊帶企口的鋼板對插焊成，亦可由三塊鋼板焊成(圖5.15.1a、b)。對于小跨度格構結構的受拉節(jié)點，可不設置蓋板。十字節(jié)點板與蓋板所用鋼材應與結構桿件鋼材一致。蓋板圖5.15.1焊接鋼板節(jié)點示意圖重合，否則應考慮其偏心影響。較小時，弦桿也可直接與十字節(jié)點板連接。件的厚度大2mm,但不得小于6mm。節(jié)點板的平面尺寸應適當考慮制作和裝配的誤差。力不低于母材。5.15.7焊接鋼板節(jié)點上，弦桿與腹桿、腹桿與腹桿之間以及桿端5.16.1由兩個半球焊接而成的空心球，可根據(jù)受力大小分為不加肋(圖5.16.1-1)和加肋(圖5.16.1—2)兩種，適用于連接鋼管桿件。④圖5.16.1-1不加肋的空心球示意圖⑧圖5.16.1-2加肋的空心球示意圖1單層網(wǎng)殼空心球的壁厚與外徑之比宜取1/35～1/20,桿件僅受軸向力的網(wǎng)架和雙層網(wǎng)殼空心球的壁厚與外徑之比宜取1/45～1/25;空心球外徑與主鋼管外徑之比宜取2.4～3.0;主鋼管的壁厚宜取空心球壁厚的1/2～1/1.5?？招那虮诤癫灰诵∮?.16.1-1和圖5.16.1-2的要求。加肋空心球的肋板可用平臺(圖5.16.2)。角焊縫的焊腳尺寸應符合下列要求：當t≤4mm3mm,長度不小于40mm。5.16.3在確定空心球外徑時，球面上相連接桿件之間的縫隙a不宜小于10mm(圖5.16.3-1)。為了保證縫隙a,空心球直徑也式中0—匯集于球節(jié)點任意兩鋼管桿件間的夾角(rad);圖5.16.3—1空心球節(jié)點示意圖2匯交兩桿中，截面積大的桿件必須全截面焊在3受力大的桿件，可按圖5.16.3-2設置加勁肋板，或按圖5.16.3-3增設支托板。圖5.16.3-2匯交叉桿件連接示意圖A-A圖5.16.3-3增設支托板示意圖5.16.4當空心球外徑不小于300mm,且桿件內(nèi)力較大時，可在球外徑不小于400mm,且內(nèi)力較大桿件為壓力時，宜在壓力較大桿件的軸線平面內(nèi)設加勁環(huán)肋；當空心球外徑不小于500mm,必于球壁的厚度。且加勁環(huán)肋與空心球的焊接必須保證質(zhì)量5.17焊接空心鼓節(jié)點構造加肋和加肋(圖5.17.1),適用于連接鋼管桿件。圖5.17.1空心鼓連接節(jié)點示意圖3桿件與空心鼓的連接焊縫，應沿全周連續(xù)焊接并平滑過角焊縫。角焊縫的焊腳尺寸應符合5.16.2的要求。鼓直徑與空心鼓壁厚之比不大于35?？招墓耐鈴脚c主鋼管外徑之比宜取2.4～3.0;主鋼管的壁厚宜取空心鼓壁厚的5.17.5在確定空心鼓尺寸時，空心鼓節(jié)點上相連接桿件之間的2匯交兩桿中，截面積大的桿件必須焊在空心鼓保證有3/4截面焊在空心鼓上。5.18.2當相貫節(jié)點用于空間格構結構其構造形式超過國家進行試驗研究。5.19.2鑄鋼節(jié)點的構造設計除應根據(jù)節(jié)點的構造要求及傳力特5.19.3鑄鋼節(jié)點中應避免導致應力集中的5.19.4鑄鋼節(jié)點中非實心部分最大壁厚與最小壁厚之比不宜大于3,且最小壁厚應大于10mm,變截面處宜平滑過渡。5.19.5鑄鋼節(jié)點在設計時應考慮到清砂的要求，避免出現(xiàn)陰角5.19.6鑄鋼節(jié)點與鋼構件連接處應通過加工使鑄鋼件的精度達5.19.7鑄鋼節(jié)點與鋼構件連接處壁厚應滿足材料等強和焊接要5.20高強度鋼棒連接節(jié)點圖5.20.1高強度鋼棒連接示意圖5.20.2棒的規(guī)格尺寸可按表5.20.2選用(圖5.20.2)。圖5.20.2棒的示意圖表5.20.2棒的規(guī)格尺寸規(guī)格(螺紋尺寸M)規(guī)格(螺紋尺寸M)5.20.3叉耳接頭等部件規(guī)格尺寸見附錄E。6.1結構的布置和造型6.1.1索結構的布置和造型應根據(jù)建筑跨度、平面和空間形狀、支承條件、荷載形式以及索結構的力學性能等要求綜合確定。布置索結構時應同時布置其支承體系外，尚應考慮預應力過程。6.1.2索結構的布置應根據(jù)下部支承結構的布置和類型，結合空間曲面設計整個受力體系。索結構體系宜設計成自平衡體系，以確保預應力水平和減少索結構體系對支承結構體系的水平作用力。索結構和張力集成體系設計時，應考慮其支承結構在索沒有參與工作時保持安全。6.1.3索結構的選型應考慮下部支承結構的彈性特性和慣性特性。索結構的布置應綜合考慮索結構對下部支承結構的影響及下部支承結構對上部索結構的影響，避免出現(xiàn)支承結構的變形導致索結構的松弛。6.1.4當有各個不同類型組成的集成體系時，應明確各個結構單元或各種結構類型的支承關系，并應考慮它們之間的作用和影響。6.1.5索結構體系中應設計可靠的穩(wěn)定系統(tǒng)，以保證索結構體系在任意荷載工況下均不發(fā)生結構松弛。索結構中的穩(wěn)定結構系統(tǒng)可以是柔性體系，也可以是剛性體系。當采用索與其他剛性構件6.1.6在施加預應力后獲得剛度的索結構體系必須保證結構的幾何穩(wěn)定，不出現(xiàn)結構的幾何可變或瞬變。6.1.7索結構體系必須有充分和必要的約束條件以保證結構在工作階段不產(chǎn)生機構位移，不發(fā)生剛體平動或轉(zhuǎn)動。對經(jīng)有限剛體位移后生成的索結構體系，應進行機構位移分析。6.1.8為了保證單向受力的索結構空間工作，提高其整體剛度，承擔和傳遞水平力，防止桿件產(chǎn)生過大變形，避免壓桿側向失穩(wěn)，保證索結構的整體穩(wěn)定性，應根據(jù)索結構的型式布置可靠的支撐系統(tǒng)。6.2索結構的選型6.2.1索結構的選型應根據(jù)結構的平面和空間曲面設計要求，確定采用索系結構體系或索桁架結構體系，具體選型見本規(guī)程4.3節(jié)的規(guī)定。6.3索結構的設計階段6.3.1索結構體系的設計應按以下三個階段進行：形狀設計、預6.3.2形狀設計是根據(jù)索結構體系的布置和造型的要求，確定索結構體系幾何外形及相應預應力。6.3.3對簡單幾何外形的索結構體系可采用模型試驗來確定幾何外形。6.3.4對復雜幾何外形，對初始幾何外形不定，由預應力維持形狀，且?guī)缀瓮庑蔚母淖儗е陆Y構剛度較大改變的索結構體系應采用找形技術進行形狀分析，以設計符合造型設計要求的幾何外形及相應的維持幾何形狀的預應力分布和預應力水平，索結構的造型應根據(jù)找形分析的結果進行調(diào)整。6.3.5、索結構體系形狀設計要符合以下準則：1索網(wǎng)結構的曲面應避免扁平域、預應力水平不均勻性。2張力集成體系的幾何形狀可由預應力設計確定。6.3.6預應力設計應使索結構體系在各種荷載工況下均不出現(xiàn)6.6錨具設計6.6.26.6錨具設計6.6.2錨具的強度計算宜采用有限元法。設計錨具時應采用索1錨具端部耳環(huán)應驗算圖6.6.2-1所示A-A、B-B、C一6.3.7強度校核應使所有構件在各種荷載工況下均滿足強度要6.4索結構的構件截面和節(jié)點6.5強度計算圖6.6.2—1錨具端部耳環(huán)示意圖圖6.6.2—1錨具端部耳環(huán)示意圖2錨具應驗算圖6.6.2—2所示螺紋強度。6.5.2設計錨具時應采用索的破斷力作為作用在錨圖6.6.2-2錨具螺紋示意圖強度。圖6.6.2—4調(diào)節(jié)套筒示意圖估算。1)Schleicher,F的建議公式。圖6.6.3—1錨杯強度計算示意圖之一水平方向和垂直方向的分力分別為PH和Pv,按式(6.6.3-1)計假定在Pv錨杯的有效橫斷面上是均勻分布的，則按式(6.6.3—2)計算：A?！辖疱^塞的有效表面積。2)E.Czitary的建議公式。(6.6.3-4)計算：3)當不考慮錨杯內(nèi)壁面上摩擦力時，錨杯的平均應力強度σN按武(6.6.3一5)計算。見圖6.6.3-2。圖6.6.3-2錨杯強度計算示意圖之二2產(chǎn)生在錨杯斷面圓周上的最大計算應力o按式(6.6.3一錨固。冷鑄錨可采用環(huán)氧樹脂冷澆鑄或WIRELOCK冷澆鑄樹脂6.6.5熱澆鑄錨具分成定型錨具和特制錨具。熱澆鑄定型錨具6.6.6壓制錨具應用于直徑小于44mm的鋼絲繩、直徑小于圖6.6.7夾片式錨具示意圖圖6.6.8-1墩頭錨具示意圖圖6.6.8-2螺絲端桿錨具示意圖圖6.6.9鋼質(zhì)錐形錨具示意圖圖6.6.10-1擠壓錨具示意圖圖6.6.10-2帶外螺紋的擠壓錨具示意圖圖6.6.10-3帶耳板的擠壓錨具示意圖圖6.6.10-4帶耳板的可調(diào)式擠壓錨具示意圖見圖6.6.11.圖6.6.11-1帶耳板的鑄錨錨具示意圖圖6.7.5夾三層索的壓板式夾具示意圖圖6.7.8連體壓板夾具示意圖圖6.7.9帶轉(zhuǎn)向輪夾具示意圖圖6.7.10拳握式夾頭示意圖6.8連接件及緊固件6.8.1壓套連接件，見圖6.8.1。圖6.8.1壓套連接件示意圖圖6.8.2夾頭連接件示意圖圖6.8.3螺栓連接件示意圖圖6.8.4內(nèi)螺紋連接件示意圖圖6.8.5花籃螺栓連接件示意圖圖6.8.6長螺桿連接件示意圖圖6.8.7一端帶拉環(huán)的調(diào)節(jié)器示意圖圖6.9.1索與索的連接構造示意圖圖6.9.2承重索與邊索的連接構造示意圖主索從桅桿到斜拉結構之間的典型節(jié)點。圖6.9.3索與桅桿的連接構造示意圖圖6.9.5索與構件或地錨連接示意圖抗剪等強度驗算和試驗，以及變形驗算。見圖6.10.1。銷軸與孔的配合可采用過渡配合。6.10.2銷孔與銷軸的公差配合尺寸，應符合表6.10.2的規(guī)定。基本尺寸(MM)間隙配合至孔(H11)軸(cl1)孔(H8)軸(h7)孔(H7)軸(k6)00000000000000007空間格構結構的計算分析7.1.1空間格構結構分析應符合表7.1.1的規(guī)定。表7.1.1空間格構結構分析模型結構體系彈性階段工作彈性屈曲彈塑性屈曲間鉸接格構結構體系非線性分析單層、雙層或多層空間剛接格構結構體系非線性分析雙非線性分析模型索結構或張力—7.1.2分析空間格構結構的位移、內(nèi)力，宜根據(jù)結構的幾何外形、平面形狀、荷載型式、邊界約束條件及不同設計階段等采用空間桿系有限單元法或按連續(xù)化假定的方法。選用分析方法應考慮到分析方法的適用范圍和條件。7.1.3當對采用平板空間格構結構的排架結構體系進行內(nèi)力分析時，應根據(jù)下部結構的水平剛度與空間格構結構的等效軸向剛度之比、下部結構的布置、空間格構結構支座節(jié)點構造及荷載特征，將空間格構結構分別假定為軸向剛度無窮大的系桿或有限軸向剛度的系桿。當對采用曲面空間格構結構的排架結構體系進行內(nèi)力分析時，空間格構結構不宜假定為軸向剛度無窮大的系桿。7.1.4作用在空間格構結構上的荷載按靜力等效的原則集中作用在空間格構結構節(jié)點上?？臻g鉸接格構結構桿件上不宜承受荷7.1.5采用空間桿系有限元法分析空間格構結構體系的節(jié)點位移和內(nèi)力時宜采用整體分析。7.1.6索結構及張力集成體系結構應根據(jù)不同結構體系分別進行形狀分析、預應力分析和在外荷載作用下的內(nèi)力、位移計算，并應根據(jù)具體情況對地震、溫度變化、支座沉降及施工安裝荷載等作用下的內(nèi)力、位移進行計算。7.1.7空間格構結構分析時節(jié)點剛度假定宜與空間格構結構節(jié)點和支座的構造相一致。7.2空間桿系有限元法分析模型及分析模型的選擇原則7.2.1當采用有限元法分析空間格構結構體系時，分析模型有等截面直線空間鉸接桿模型、等截面直線空間梁模型和索元模型?？臻g鉸接桿模型可分為線性或幾何非線性?？臻g梁模型可分為線性、幾何非線性、材料非線性及幾何、材料雙非線性?？臻g梁模型有不考慮彎曲和軸向變形耦合影響的模型及考慮彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)、翹曲和軸向變形耦合影響的模型。索元模型有非線性直線、非線性曲線及考慮自重影響的非線性曲線索元模型。7.2.2當采用有限元法分析空間格構結構體系節(jié)點及細部構造7.2.3空間格構結構體系分析時應根據(jù)節(jié)點的構造及相應的剛度、桿件的尺寸和構件的性質(zhì)分別選取合適的分析單元模型。當結構構造允許節(jié)點轉(zhuǎn)動，接近理想鉸時可忽略節(jié)點彎曲剛度的影響，桿件只承受軸向力，可采用鉸接桿模型。當結構構造不允許節(jié)點轉(zhuǎn)動，接近于剛性連接，桿件中承受橫向荷載時，可采用空間梁模型。當節(jié)點構造可使節(jié)點發(fā)生有限彈性轉(zhuǎn)動時，可采用半剛性7.2.4對于剛接節(jié)點的空間格構結構，當桿件細長且桿件中沒有橫向荷載作用時，也可采用按鉸接桿系模型進行近似分析，但宜考慮桿端彎矩的影響。7.2.5索結構體系的分析：1索結構體系分析的力學模型應根據(jù)索結構體系類型，如索2對預應力索網(wǎng)結構、張力集成體系中的索段可采用等截面直線索元或曲線索元。3對斜拉結構中的拉索或較長的索段宜采用考慮索自重影響的等截面曲線索元。7.2.6空間格構結構分析時，節(jié)點的約束應根據(jù)構造決定，對于理想空間鉸，節(jié)點有三個自由度。對于平面鉸，節(jié)點有二個自由度。對于理想空間剛接節(jié)點，節(jié)點有六個或七個自由度，具體根據(jù)節(jié)點的實際構造確定其約束條件。7.2.7當結構構造使桿件的材料主軸不能匯交于節(jié)點，應確定剛臂，考慮節(jié)點的主從關系。見圖7.2.7。圖7.2.7剛臂長度e示意圖7.3結構的協(xié)同和分析單元的確定7.3.1空間格構結構分析時，宜考慮格構結構對下部支承結構的影響及下部支承結構對上部格構結構的影響，可以整體分析，也可把下部支承結構折算等效剛度和等效質(zhì)量作為上部分析時用。當分析下部結構時，可把上部支承結構折算等效剛度和等效質(zhì)量作為下部分析時用。7.3.2對于空間剛接格構結構體系分析時，應采用空間梁單元。7.4邊界約束條件7.4.1分析空間格構結構時，應根據(jù)空間格構結構的支座節(jié)點構7.4.2空間格構結構支座的邊界約束條件分別沿結構整體坐標系的三個方向根據(jù)具體情況確定。如果空間格構結構支承結構對空間格構結構支座的約束與結構整體坐標系不一致時，應作為斜邊界約束處理。不宜采用設置等代桿件的辦法。常用的斜邊界有如下幾種形式：(1)平板空間格構，圖7.4.2—1;(2)規(guī)則曲面空間格構，圖7.4.2—2;(3)不規(guī)則平面或曲面空間格構。圖7.4.2-1平板空間格構的斜邊界形式示意圖圖7.4.2—2曲面空間格構的斜邊界形式示意圖7.5平板型網(wǎng)架的擬夾層板法7.5.1周邊支承矩形平面的由平面桁架系或角錐體組成的網(wǎng)架結構，可簡化為正交異性或各向同性的平板按擬夾層板法進行內(nèi)7.5.2對于兩向正交正放、正放四角錐、正放抽空四角錐等三種網(wǎng)架，當平面形狀為矩形、周邊簡支時，擬夾層板法的彎矩和撓度可按下列公式計算：式中w—荷載的短期效應組合下的撓度；Gk——網(wǎng)架的永久荷載標準值；Qk——屋面或樓面的活荷載標準值；L?——網(wǎng)架長向跨度；擬夾層板的折算抗彎剛度等物理常數(shù)可按附錄F確定。當上弦、積的算術平均值。7.6預應力分析7.6.1空間格構結構荷載分析時，可將預應力作為初始應力來分與實際的預應力過程一致。7.7.1對可能產(chǎn)生屈曲破壞的空間格構結構的整體穩(wěn)定或局部7.7.2對結構進行穩(wěn)定分析宜采用幾何非線性和材料非線性分7.7.3在進行單層網(wǎng)殼結構的穩(wěn)定性分析時可采用彈性幾何非7.7.4對網(wǎng)殼結構的整體或局部穩(wěn)定分析，宜采用以下步驟進2以失穩(wěn)區(qū)中構件在下臨界荷載作用下產(chǎn)生的應力為結構的臨界應力ol。表7.7.4縮減系數(shù)μ式中S?——系數(shù)，當網(wǎng)殼結構采用機械連接的節(jié)點時，S?=1.2;當網(wǎng)殼結構采用焊接連接的節(jié)點時，S?=S?——考慮材料、荷載等初始缺損的系數(shù)，取值為1.0~7.8抗震分析7.8.1對于平板型網(wǎng)架結構，抗震設防烈度為7度時，可不進行水平和豎向抗震計算?？拐鹪O防烈度為8度時應進行豎向抗震計尼比可取0.02;當采用振型分解反應譜法進行空間格構結構地震效應分析時，對于網(wǎng)架結構宜取前10～15個振型，對于網(wǎng)殼結構宜取前20~30個振型。用不小于二組的實際強震記錄和一組人工模擬的加速度時程曲線。加速度曲線幅值應根據(jù)與抗震設防烈度相應的多遇地震的加表7.8.3時程分析所用的地震加速度時程曲線的最大值(cm/s2)多遇地震構結構j振型、i質(zhì)點的水平或豎向地震作用標準值應按下式確aj——相應于j振型自振周期的水平地震影數(shù)a取0.65c;;G———空間格構結構第1節(jié)點的重力荷載代表值，其中恒載取100%,活載取50%。m——計算中考慮的振型數(shù)，對于網(wǎng)殼結構可取前20~30個振型。式中m——對于網(wǎng)架結構可取前10—15個振型?？砂幢疽?guī)程附錄G分析。式中5——考慮支承體系與空間格構結構共同工作時，整體結s——第i個單元阻尼比，對鋼結構取0.02,對混凝土結構取0.05;W;——第i個單元的位能。式中L、(EI);、(EA);——分別為第i桿的計算長度、抗彎剛M.、M、N——分別取第i桿兩端靜彎矩和靜軸慮三維非平穩(wěn)隨機地震激勵下結構各節(jié)點最大位移響應值(即隨式中U、U、Ui依次為節(jié)點在X、Y、Z三個方向最大位移響應值；m——計算時所考慮的振型數(shù)，見7.8.5條；振型時節(jié)點i在X方向的振型值；pj,iy、在X、Y、Z激勵方向的振型參與系數(shù)；Pk——振型間相關系數(shù)；、Ok分別為相應第j振型、第k振型的圓頻率；、k——分別為相應第j振型、第k振型的阻尼比；Si相應于j振型自振周期的水平位移反應譜Sj相應于j振型自振周期的豎向位移反應譜g——重力加速度；aj、αy——相應于j振型自振周期的水平與豎向地震影響系數(shù)，含義及計算方法同7.8.4條。第P桿最大地震內(nèi)力響應值(即隨機振動中最大響應的均值)的組合公式為：式中Np——為第P桿的最大內(nèi)力響應值；t——結構總自由度數(shù)；[T]——內(nèi)力轉(zhuǎn)換矩陣，T為矩陣中的元素。根椐節(jié)點編號和單元類型確定。7.9溫度作用引起的內(nèi)力分析7.9.1分析空間格構結構因溫度變化而產(chǎn)生的內(nèi)力，對于空間格構結構兩端約束的桿件，可將溫差而引起的桿件固端反力作為等效荷載反向作用在桿件兩端節(jié)點上，然后按空間桿系有限單元法分析。7.9.2組合空間格構結構，當短向跨度大于50m,且支承結構為獨立柱時，可不考慮由于氣溫變化而引起的內(nèi)力。7.9.3溫差引起的空間格構結構內(nèi)力可采用桿系有限單元法進行分析。因溫差引起的空間格構桿件內(nèi)力：式中N——溫變等效荷載作用下的桿件內(nèi)力；E——空間格構結構材料的彈性模量；a—空間格構結構材料的線膨脹系數(shù)，對于鋼材取0.000012/℃,對于混凝土取0.00001/℃;A;——桿件的截面面積；△—氣溫差或溫度差。7.10組合空間格構結構的分析原則7.10.1組合空間格構結構分析時應將組合空間格構結構的帶肋平板離散成能承受軸力、面力和彎矩的梁元和板殼元，將腹桿和下弦作為承受軸力的桿元，并應考慮兩種不同材料的材性。7.10.2組合空間格構結構也可采用基于空間桿系有限元法的簡化分析。分析時將組合空間格構的帶肋平板等代為僅能承受軸力的上弦，并與腹桿和下弦構成兩種不同材料的等代空間格構，按空間鉸結桿系有限元法進行內(nèi)力、位移分析。等代上弦截面及帶肋平板中內(nèi)力可按本規(guī)程附錄H確定。7.11重分析7.11.1空間格構結構的位移和內(nèi)力分析后，應按內(nèi)力調(diào)整桿件根據(jù)截面及剛度等效的原則進行，被替換的桿件應不是主要受力桿件且不多于全部桿件的5%,否則應重新設計。7.12.1空間格構結構節(jié)點及細部構造應采用實體有限7.12.2空間格構結構節(jié)點及細部構造應采用理想彈塑性模型進8桿件和節(jié)點、連接的強度計算8.1軸心受力桿件強度計算A?——桿件的凈截面面積；8.1.2承受軸心壓力作用桿件其穩(wěn)定性可按下式計算：式中A——桿件毛截面面積；φ—軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)國家標準《鋼結構8.2拉彎和壓彎桿件強度計算8.2.2實腹式壓彎桿件其穩(wěn)定性可按下式驗算： 板節(jié)點1l螺檢球螺檢球注：l為桿件幾何長度(節(jié)點中心間距離)。注：l為桿件幾何長度(節(jié)點中心間距離)。 表8.2.3-3單層網(wǎng)殼桿件計算長度l? 殼體曲面內(nèi)殼體曲面外注：l為桿件幾何長度(節(jié)點中心間距離)。板節(jié)點L1L曲面網(wǎng)架受壓桿件注：l為桿件幾何長度(節(jié)點中心間距離)。注：l為桿件幾何長度(節(jié)點中心間距離)。網(wǎng)殼類別N≤A.ff(8.3.1)—高強度螺栓經(jīng)熱處理后的抗拉強度設計值；對10.9S,取為430(N/mm2);對9.8S,取為385An—高強度螺栓的有效截面面積(mm2),可按表8.3.18.3.3高強度螺栓的性能等級宜按螺栓規(guī)格分別選用。對于M12～M36的高強度螺栓，其強度等級可選用10.9s,對于M39~8.5.1在空心球節(jié)點的構造滿足本規(guī)程5.16節(jié)要求的前提下，對于直徑為160～900mm的空心球節(jié)點，其受壓和受拉承載力設式中N——受壓空心球的軸向受壓或受拉承載力設計值D——空心球外徑(mm);t——空心球壁厚(mm);n——加肋承載力提高系數(shù)，受壓空心球加肋采用1.4,受拉空心球加肋采用1.1,;不加肋時采用1.0?？招那蛴糜趩螌泳W(wǎng)殼結構承受拉彎或壓彎時，其承載力設計值可按式(8.5.1)算出后再乘以0.8。8.6焊接空心鼓節(jié)點公式(8.6.1-1)計算。式中N——軸心拉力或軸心壓力(N);h——角焊縫的有效厚度(mm),對直角角焊縫等于焊縫的計算長度(桿件相交線長度)可按公式(8.6.1—2),(8.6.1-3)計算：式中d,d?——空心鼓和桿件的外徑(mm)。8.6.2在空心鼓節(jié)點的構造滿足本規(guī)程5.17節(jié)要求的前提下，式中D——空心鼓的球直徑(mm);H?——鼓節(jié)點的上半鼓高度；8加肋承載力提高系數(shù)，受壓空心球加肋采用1.4,ym考慮節(jié)點受壓彎或拉彎作用的影響系數(shù)，可采用8.7相貫節(jié)點8.7.1相貫節(jié)點的計算應按國家標準《鋼結構設計規(guī)范》8.7.2相貫節(jié)點的節(jié)點形式超過國家標準《鋼結構設計規(guī)范》8.8鑄鋼節(jié)點8.8.1鑄鋼節(jié)點應采用有限單元法進行分析其強度和變形。采確定節(jié)點中最不利截面的1/3進入塑性或1/2進入塑性或全截面8.9疲勞驗算他直接或間接承受重復動力荷載或重復作用的結構受拉桿件和連構的桿件和連接進行疲勞強度驗算，許用應力幅按桿件和連類別和應力循環(huán)次數(shù)確定。合本規(guī)定的結構桿件及連接的疲勞驗算應進行專門的試驗和分9.1.1空間格構結構應根據(jù)建筑物的耐火等級確定燃燒性能與耐火極限。9.1.2空間格構結構的防火材料宜采用消防部門認可的防火漆或防火噴涂材料。防火噴涂材料應在規(guī)定的耐火時限內(nèi)與空間格構結構構件保持良好的結合，無裂縫，不剝落，不散發(fā)有毒有害氣體。防火材料應與構件的防銹涂裝有良好的相容性。9.1.3對于無吊頂?shù)目臻g格構結構，不宜采用防火噴涂材料時，可采用水噴淋系統(tǒng)進行防護。其防火設計方案應經(jīng)消防部門同9.1.4當空間格構結構的表面長期受輻射熱達150℃以上時，應加隔熱層或采用其他有效的防護措施。9.2.1空間格構結構的設計應便于進行防銹處理，構造上應盡量避免出現(xiàn)難以油漆及積留濕氣和大量灰塵的死角或凹槽。閉口截面構件應沿全長和端部焊接封閉。9.2.2空間格構結構的防銹可根據(jù)具體條件采用涂刷防銹涂料、金屬噴涂或熱浸或其他有效的防銹手段。9.2.3空間格構結構在進行涂裝或噴涂前，應對構件表面進行處到涂裝或噴涂所需的相應質(zhì)量標準。9.2.4表面除銹方法如下：人工除銹，其質(zhì)量標準見表9.2.4-1;噴砂(拋丸)除銹，其質(zhì)量標準見表9.2.4-2;酸洗磷化。級別徹底用鏟刀鏟刮，用鋼絲刷子刷擦，用機械刷子擦和用疏松的氧化皮、銹和污物，最后用清潔干燥的壓縮空氣非常徹底地用鏟刀鏟刮，用鋼絲刷子擦，用機械刷面除銹要求與St?相同，但更為徹底。除去灰塵后，該表面應具有明顯的金屬光澤注：采用砂輪研磨時，鋼材表面不得出現(xiàn)砂輪研磨痕跡。級別狀痕跡的程度，但更為徹底。除去灰塵后，該表面應具明顯的金屬光澤。9.2.5防銹涂裝由底漆和面漆組成，配套要求見表9.2.6涂層厚度應符合設計要求。當設計對涂層厚度無要求時，9.2.7金屬噴涂可